綜上所述,如果你想自己挑一塊 M.2 固態,那麼託尼建議先遮蔽掉特別小的廠商,優先挑選更好的主控板,最後再看使用的顆粒。 至於硬碟的韌體,版本實在是太多,實在是不能總結出一套辨認的方法。 對我們來說,主控是固態硬碟上最重要的元件,重要程度甚至比顆粒更高。 第三層是使用者自行劃分的,使用者在分割區時可自行預留空間作為OP,以滿足不同需要(穩定性/可用空間)。 如果預留多達50%空間作OP,持續地寫入大量細小檔案的高負載情況下,寫入效能只有輕微下降。 但一般情況下,沒有需要再保留更多空間作OP,因為一般使用情境下不會大量和持續地寫入資料。
當負責儲存資料的快閃記憶體顆粒有毀損時,現在的數據修復技術很難在損壞的半導體晶片中救回資料,相反傳統機械硬碟還能通過磁區恢復技術挽回許多資料,當然機械硬碟的數據救回服務收費極度高昂,通常只有企業在挽救重要價值資料時會使用。 由揮發性記憶體製成的固態硬碟主要用於臨時性儲存(例如 I-RAM)。 揮發性記憶體(例如DRAM)具有存取速度快的特點,可以將需要運行的程式、資料先行複製到揮發性記憶體中,然後再執行。 這樣可以避免永久性儲存裝置(例如傳統硬碟)的啟動延遲、搜尋延遲…等對程式以及系統造成的影響。 因為這類記憶體需要持續靠電力維持其記憶,所以由此製成的固態硬碟還需要配合電池才能在斷電時維持記憶。 創見作為嵌入式儲存產品領導品牌,在儲存技術與產品研發深耕多年。
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在2007年台北國際電腦展覽會中,新帝公司發表64GB與32GB的固態硬碟,並有2.5吋、SATA介面與1.8吋、UATA介面兩種規格。 OCZ Technology現場展出的固態硬碟分為2.5吋與1.8吋兩種,其中2.5吋採用SATA介面最大容量可達128GB;1.8吋機種則是採用IDE介面,最大容量可達64GB,可分別使用在筆記型電腦與更小的UMPC上,用來取代傳統的硬碟。 OCZ的2.5吋固態硬碟OCTANE,容量已達到1TB。 由於SLC的速度較快但成本過高,用於伺服器的企業級SSD都改用了MLC。
若是快閃記憶體控制器沒有即時介入時讀取干擾錯誤就會發生,如果錯誤太多而無法被ECC機制修復時就會伴隨著可能的資料遺失。 目前此物理現象問題透過SSD上控制晶片的演算法改善。 讀取干擾是容易發生的問題,快閃記憶體隨著多次的讀取,會導致在同一區塊中相近的記憶單元內容改變(變成寫入動作)。 會導致讀取干擾現象的讀取次數門檻介於區塊被抹除間,通常為10萬次。 假如連續從一個記憶單元讀取,此記憶單元將不會受損,而受損卻是接下來被讀取的周圍記憶單元。 雖然逐漸有廠商開發SSD輕度損壞時的救援方法,但傳統的多儲存媒介備份習慣還是萬全之法,不論是機械碟或SSD只要無備份習慣都將承受資料損失的風險。
「高速」的NVMe協議配合「寬闊」的PCIe總線,資料的傳輸速率大大增加。 固態硬碟涉及到的協議有三種:AHCI協議、NVMe協議、SCSI協議。 生活中固態硬碟常涉及到的協議是AHCI和NVMe,它們的具體原理比較複雜,這裡依然以車輛在道路上行駛為例進行解釋,AHCI協議相當於一個限速30的指示牌,而NVMe相當於一個限速60的指示牌。 對於固態硬碟而言,總線就是資料自固態硬碟出來到CPU中所走的路。 但如果,你懶得挑或者不是特別自信的話,那直接上大品牌一般都不會出錯。 託尼也挑選了幾個風評比較好的產品,大家可以從裡面找找看,有沒有符合自己需求的硬碟。
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不過技術更新隨著NAND Flash的19nm製程於2012年初進入量產,能夠在同樣大小的快閃記憶體空間內塞入倍增的容量;NAND Flash架構也從SLC到MLC、TLC、QLC;這兩項技術都進一步降低每百萬位元組的成本。 總之,在資料傳輸速率表現層面,我們可以簡單地理解為:PCIe4.0是大哥,PCIe3.0是二哥,SATA3.0是小弟。 可以看出,相同時間內,SATA3.0總線這條路傳輸的車輛最少,就好像一條鄉間小路。
但隨著固態硬碟的不斷發展,固態硬碟的容量已有實用性,價錢明顯下滑之下,已為傳統硬碟市場製造危機。 例如三星電子於2006年3月推出的容量為32GB的固態硬碟,採用和傳統微硬碟相同的1.8吋規格。 其耗電量只有機械硬碟的5%,寫入速度是1.5倍,讀取速度是3倍,並且沒有任何噪音。 隨著價格逐漸降低,固態硬碟廣泛使用在一般的筆記型電腦上做為主系統碟。 預計2018年有過半筆記型電腦搭配固態硬碟出廠。
※ 本服務提供之商品價格 、漲跌紀錄等資訊皆為自動化程式蒐集,可能因各種不可預期之狀況而影響正確性或完整性, 僅供使用者參考之用,本服務不負任何擔保責任。 快閃記憶體的另一個問題是掉速,會隨著寫入次數增加而降低速度,若接近裝滿時速度也會下降,所以使用時儘量讓其保留一定的空閒空間較好,是使用者必須改變的使用習慣。 同時廠商設計上會通過OP(冗餘資源)、磨損均衡等等技術來減緩掉速。 事實上就較少使用的「冷資料」儲存來說,SSD原本就不符合儲存容量效益,一般的大量資料歸檔儲存,還是以機械硬碟、磁帶較為適當。 同時較新的MLC型SSD已經大幅改善這問題,而基本之道還是儘量將SSD多多使用,作為隨身硬碟時也經常接入使其通電,避免長期靜置。
若以SSD建立RAID,應保留一定空間以彌補沒有TRIM的影響。 為避免讀取干擾問題,快閃記憶體控制器通常會計算從上次抹除動作後的區塊讀取動作總次數。 當計數值超過所設定的目標值門檻時,受影響的區塊會被複製到一個新的區塊,然後將原區塊抹除後釋放到區塊回收區中。
就算是英特爾這類大廠,有時候出於成本考慮,也會在自家消費級產品上使用別家的主控。 上次託尼在買硬碟的時候,就看到了一個 3Bits MLC 。 如上圖所示,AHCI協議可用於SATA總線和PCIe總線。
固態硬碟價格非常高昂,只用於軍事及工業用途上;無論是揮發性記憶體還是非揮發性記憶體,其每百萬位元組(MB)成本都遠高於傳統硬碟。 因此只有小容量的固態硬碟的價格能夠被絕大多數人接受。 非揮發性記憶體的資料存取速度介於揮發性記憶體和傳統硬碟之間。 和揮發性記憶體相比,非揮發性記憶體一經寫入資料,就不需要外界電力來維持其記憶。 由揮發性記憶體製成的固態硬碟可能可以搭配電池使用:當關機或電源意外中斷時,這類固態硬碟可以靠電池驅動持續記憶資料,當電力恢復後,再將資料轉移到永久性儲存裝置。
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為應對工業嚴格環境的儲存挑戰,創見採用抗硫化電阻、邊緣補強 與 30µ”金手指技術,強化關鍵元件保護,並支援寬溫規格,使硬碟在-40°C~85°C區間內維持穩定的效能表現。 原因包括耗損平均技術的副作用、控制晶片及韌體的優劣等。 目前較佳的解決方案是Secure Erase(會略微縮短SSD壽命,不過在出現掉速時剩餘壽命還很長)及提高更換頻率。 在量產之前TLC架構的速度相較於SLC和MLC產品,原本也是令人質疑的,因為理論上隨著每一電閘記錄位元數的增加,判讀和寫入的速度在相同的準確度之下都必然更緩慢。 不過正式量產之後,TLC固態硬碟的讀寫速度甚至略高於同容量MLC的最高速產品,這歸功於主控晶片的進步以及多通道的使用。
- 固態硬碟的表現與傳統硬碟互有勝負,一般在容量、速度、價錢、CP值等作出比較。
- 其耗電量只有機械硬碟的5%,寫入速度是1.5倍,讀取速度是3倍,並且沒有任何噪音。
- 總之,在資料傳輸速率表現層面,我們可以簡單地理解為:PCIe4.0是大哥,PCIe3.0是二哥,SATA3.0是小弟。
- JEDEC固態技術協會主席Alvin Cox於2015年的一份報告中探討SSD長期不使用靜置時資料的消失特性,時間長短與氣溫有相關性,根據英特爾(Intel)所提供的溫度與資料儲存的研究報告顯示只要存放溫度提高5度,資料儲存時間就會縮短一半。
- 生產商會在TLC SSD使用更先進的主控及更多預留空間(OP)來處理這些問題。
- 這樣可以避免永久性儲存裝置(例如傳統硬碟)的啟動延遲、搜尋延遲…等對程式以及系統造成的影響。
- 在量產之前TLC架構的速度相較於SLC和MLC產品,原本也是令人質疑的,因為理論上隨著每一電閘記錄位元數的增加,判讀和寫入的速度在相同的準確度之下都必然更緩慢。
- 假如連續從一個記憶單元讀取,此記憶單元將不會受損,而受損卻是接下來被讀取的周圍記憶單元。
主要應用在企業級的SSD固態上,極大地提高伺服器資料傳輸速度,理論上速度可以達到32GB/s(即256Gbps),近似於PCIe 4.0 x16滿速,PCIe3.0 x16的兩倍之快。 JEDEC固態技術協會主席Alvin Cox於2015年的一份報告中探討SSD長期不使用靜置時資料的消失特性,時間長短與氣溫有相關性,根據英特爾(Intel)所提供的溫度與資料儲存的研究報告顯示只要存放溫度提高5度,資料儲存時間就會縮短一半。 在消費級SSD的標準狀況下,於40度的運作溫度中寫入資料後於30度的溫度下靜置不通電可儲存資料52周,大約相當於一年時間。 溫度越高時儲存時間短,實驗執行到55度氣溫的儲存情境下,而一般人幾乎不會遇到此溫度。 3-bit的TLC錯誤率較高,需要使用先進的主控及大量的空間進行糾錯。
生產商會在TLC SSD使用更先進的主控及更多預留空間(OP)來處理這些問題。 快閃記憶體當中的NAND Flash是最常見的非揮發性記憶體。 小容量的NAND快閃記憶體可被製作成帶有USB介面的移動儲存裝置,亦即人們常說的「隨身碟」。 隨著生產成本的下降,將多個大容量快閃記憶體模組整合在一起,製成以快閃記憶體為儲存介質的固態硬碟已經是目前的趨勢。
憑藉專業的研發團隊、長期穩定的供貨能力、設立於台灣的自有生產基地,以及全球技術支援服務,持續提供更具競爭力的嵌入式儲存解決方案,推動各領域工業客戶加速建構智慧物聯網之版圖。 三星2015在快閃記憶體高峰會(Flash Memory Summit)上發表容量高達16TB的2.5吋固態硬碟PM1633a(V-NAND),其儲存容量甚至高過於傳統硬碟。 固態硬碟的表現與傳統硬碟互有勝負,一般在容量、速度、價錢、CP值等作出比較。 最初的固態硬碟容量少、價錢高,CP值遠不及傳統的機械式硬碟。
PCIe3.0、PCIe4.0總線傳輸的車輛更多,是兩條更寬敞的大路,當然PICe4.0這條路更加寬闊。 上表的資料有點複雜,SAS總線常用於伺服器,不作展開討論。 生活中我們常涉及到的是SATA3.0、PCIe3.0、PCIe4.0總線。 舉個簡單的例子進行說明,車在馬路上行駛時,有三條路:SATA3.0、PCIe3.0、PCIe4.0,如下圖。
可以用非揮發性記憶體(主要以快閃記憶體中的 NAND Flash)作為永久性儲存裝置,也可以用揮發性記憶體(例如DRAM)作為臨時性儲存裝置。 於2012年底,蘋果公司發佈新一代iMac時同時展示了「Fusion Drive」技術,Fusion Drive技術除了融合HDD和SSD外(合併在同一的邏輯卷),還在作業系統(只限在OS X)上作配合。 原理是在使用者不知情的情況下,作業系統自動在背景將使用者常用應用程式、檔案、相片或者其他數據來儲存在SSD中,同時將很少存取或者使用的檔案留在HDD。 蘋果公司在發佈時指出在正常情況使用下,Fusion Drive的平均效能是SSD的80%,可以讓使用者體驗「SSD的效能,HDD的容量」。
而由於價格與儲存空間之比和機械碟仍有較大差距,固態硬碟短時間內依舊無法在容量用途上取代機械硬碟,更多人的電腦上處於兩者並存的狀態。 對於桌上型電腦及大型筆記型電腦的使用者來說,使用兩台硬碟是成本效益比最佳的方法:小容量SSD安裝作業系統及常用資料,大容量機械碟儲存不常用資料及做為SSD備份用。 但是對於薄型筆電、超極致筆電及平板電腦的使用者來說,SSD的高成本仍是問題:容量夠大的SSD很貴而且緊湊的電腦通常無法自行更換SSD而需專業拆機。
此時雖然PCIe總線代表的路「更寬」,但由於AHCI協議的限制,PCIe總線相較SATA總線的速率提升有限。 我們打一個不那麼嚴謹的比方,假如硬碟是你家門口的快遞站,裡面貨架數量是固定的,那麼SLC就是一層貨架上只放一個快遞,MLC就是放兩個,TLC三個,QLC四個。 第一層是容量的7.37%,128GB SSD實際上有128GB NAND Flash,廠商以十進制標示容量大小,以二進制計算兩者有7.37%差額。 所以標示為0% OP的SSD,實際上也有7% OP。 文中提及的其他商標或商品名稱均指擁有該商標或名稱的机构或其產品。
三星已量產兩代3D垂直閃存,利用3D堆疊增加儲存密度。 東芝已於2017年發布QLC(四位元單元) BiCS架構的3D NAND快閃記憶體晶片。 )是一種以積體電路製作的電腦儲存裝置,由於價格及最大儲存容量與機械硬碟有巨大差距,固態硬碟無法與機械式硬碟競爭。 購買前請以購買當時銷售頁面資料為準自行判斷,該等資訊亦不得作為向第三人為任何主張之依據,包括但不限於:主張市場上有其他更優惠價格之補償或其他請求。
和機械硬碟相比讀寫速度遠遠勝出,尤其是隨機讀寫,這也是其最主要的優點。 還具有無噪音、抗震動,在一般使用情境下平均功耗、熱量會比較低的特點。 這些特點可以延長靠電池供電的電腦裝置運轉時間,並且更適合用在行動式裝置。